Estudio de la influencia de la inyección múltiple sobre el ruido de combustión de motores Diesel de automoción

Abstract

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[ES] El presente trabajo se centra en el análisis del proceso de combustión del motor PSA DV6TED (1.6 l HDSI), para el estudio del ruido de combustión, particularmente en el efecto de la inyección múltiple. En anteriores trabajos desarrollados en el Departamento de Máquinas y Motores Térmicos, se estudiaron distintas familias de motores (DV4, DW12), y se desarrolló un modelo de predicción del ruido de combustión, denominado modelo RUCO. Se hallaron indicadores del ruido de combustión, a partir de la medida de la presión en cilindro, que permitían estimar la calidad sonora del motor. En estos estudios, tan sólo se analizaron estrategias de inyección convencional (inyección piloto y principal). Este trabajo utiliza la metodología empleada en los estudios anteriores de ruido de combustión, para lograr unos resultados satisfactorios en estrategias de inyección múltiple. Para ello, se han realizado ensayos experimentales en una cámara anecoica, siguiendo un plan previamente diseñado. Por un lado, se han procesado medidas de la presión en el interior de cada uno de los cilindros. Por otro lado, se han realizado grabaciones del ruido emitido por el motor, con un sistema de grabación binaural, que además han sido evaluadas (mediante notas) por un jurado, con la finalidad de obtener una calificación subjetiva del ruido radiado. El modelo RUCO, da una estimación de la nota del jurado, de forma que se puede predecir la calidad del ruido de combustión. Esta estimación se obtiene mediante el cálculo de indicadores de combustión, que se hallan a partir de la descomposición de la presión en el cilindro. En función de la correlación de las notas estimadas por el modelo, con las asignadas por el jurado, el modelo será peor o mejor. En primer lugar, se ha comprobado la validez del modelo RUCO en el motor DV6, con una estrategia de inyección convencional, siguiendo la metodología utilizada en trabajos anteriores. En segundo lugar, se ha adaptado este modelo al estudio de la inyección múltiple, calculando un nuevo indicador de combustión. Por último, se ha extendido el modelo actualizado a estrategias de inyección convencional, de forma que sea válido para cualquier estrategia de inyección. De esta manera, el objetivo principal del proyecto es adaptar el modelo de estimación de ruido de combustión ya existente, y actualizarlo, de forma que sea capaz de predecir la calidad sonora del motor, tanto en estrategias de inyección convencional, como de inyección múltiple. Así se obtiene una herramienta, disponible desde las etapas más tempranas del diseño de un motor, que proporciona una información fiable sobre la calidad del ruido de combustión que emitirá el motor.